(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
製氷水タンク(22)に貯留された製氷水を、冷凍機構(30)により冷却される製氷部(21)に循環ポンプ(25)で供給して、前記製氷部(21)で氷結しなかった製氷水を前記製氷水タンク(22)に回収するよう構成した製氷機において、
製氷運転において、前記冷凍機構(30)を構成する蒸発器(35)の出口温度を測定する温度検知手段(38)の予め設定された第１の設定温度(P1)の検知により、前記循環ポンプ(25)を連続運転から間欠運転に切り替える運転切替手段(C1)と、
前記間欠運転において、設定された停止時間に亘り前記循環ポンプ(25)を停止して、設定された運転時間に亘り該循環ポンプ(25)を駆動させる綿氷防止手段(C2)と、
前記間欠運転において、前記温度検知手段(38)の前記第１の設定温度(P1)より低く０℃より高い第２の設定温度(P2)の検知により、設定数のサイクルに亘って間欠運転を行なってから前記連続運転に戻す綿氷防止延長手段(C3)とを備えた
ことを特徴とする製氷機。
【請求項２】
製氷水タンク(22)に貯留された製氷水を、冷凍機構(30)により冷却される製氷部(21)に循環ポンプ(25)で供給して、前記製氷部(21)で氷結しなかった製氷水を前記製氷水タンク(22)に回収するよう構成した製氷機において、
製氷運転の開始と同時に設定時間(Ts)を計時する手段(Tm)を有し、前記設定時間(Ts)の経過により、前記循環ポンプ(25)を連続運転から間欠運転に切り替える運転切替手段(C1)と、
前記間欠運転において、設定された停止時間に亘り前記循環ポンプ(25)を停止して、設定された運転時間に亘り該循環ポンプ(25)を駆動させる綿氷防止手段(C2)と、
前記間欠運転において、前記温度検知手段(38)の前記第１の設定温度(P1)より低く０℃より高い第２の設定温度(P2)の検知により、設定数のサイクルに亘って間欠運転を行なってから前記連続運転に戻す綿氷防止延長手段(C3)とを備えた
ことを特徴とする製氷機。
【請求項３】
前記運転切換手段(C1)は、製氷運転の開始と同時に設定時間(Ts)を計時する手段(Tm)を有し、前記温度検知手段(38)による前記第１の設定温度(P1)の検知前に前記設定時間(Ts)が経過した場合に、前記循環ポンプ(25)を連続運転から間欠運転に切り替える請求項１記載の製氷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、製氷水タンクに貯留された製氷水を、冷凍機構により冷却される製氷部に循環ポンプで供給して、前記製氷部で氷結しなかった製氷水を前記製氷水タンクに回収するよう構成した製氷機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
流下式製氷機や噴射式製氷機に代表される水循環式の製氷機は、製氷水タンクに供給して貯留された製氷水を、冷凍機構により冷却される製氷部に循環ポンプで供給して該製氷部で氷塊を形成し、前記製氷部で氷結しなかった製氷水を前記製氷水タンクに回収して再循環するよう構成されている。このような製氷機では、製氷運転の初期において製氷水が冷却される過程において、製氷水の過冷却を原因として不完全氷(以下「綿氷」という)が発生することがある。前記綿氷が発生すると循環ポンプの吸込口に該綿氷が詰まってしまい、規定量の製氷水を製氷部へ循環し得なくなる事態が起こり、白濁氷が発生したり製氷効率が低下する問題等を招来する。
【０００３】
そこで前記製氷機では、前記製氷部を冷却する冷凍機構における蒸発器の出口温度を測定して、該出口温度が０℃より高い０℃近傍の温度(例えば「１℃」)となったら、前記循環ポンプを予め設定時間(例えば「１０秒」)停止する綿氷防止運転を実行するようになっている。すなわち、例えば蒸発器の出口温度が１℃まで冷却されたら、製氷水の製氷部への供給を一時的に中断することで該製氷水の過冷却を防止して、これにより綿氷の発生を防止する。また、綿氷の発生を防止する方法として、例えば特許文献１に開示された方法等もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公昭５８−１５７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、蒸発器の出口温度と製氷水温度との温度差は、０〜３℃の間で異なることが実験等により判明しており、しかもこの温度差は各製氷機毎に異なる。特に、蒸発器の出口温度と製氷水温度との温度差がない製氷機や該温度差が僅少な製氷機にあっては、蒸発器の出口温度が１℃となった時点で循環ポンプの駆動制御による綿氷防止運転を実行した場合に、製氷水の温度が０℃以下に過冷却されることがあり、綿氷防止運転が適切かつ効果的に行なわれないことがある。なお、製氷水タンクに製氷水の温度を検知する温度検知手段を設け、製氷水温度を直接検知するようにすれば正確な製氷水温度の検知が可能であるが、温度検知手段を装備することによる製造コストが嵩む問題が生じる。
【０００６】
そこで本発明は、従来の流下式製氷機の製氷ユニットに内在する前記問題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、製造コストが嵩むのを抑えつつ綿氷の発生を防止し得る製氷機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に記載の発明は、
製氷水タンクに貯留された製氷水を、冷凍機構により冷却される製氷部に循環ポンプで供給して、前記製氷部で氷結しなかった製氷水を前記製氷水タンクに回収するよう構成した製氷機において、
製氷運転において、前記冷凍機構を構成する蒸発器の出口温度を測定する温度検知手段の予め設定された第１の設定温度の検知により、前記循環ポンプを連続運転から間欠運転に切り替える運転切替手段と、
前記間欠運転において、設定された停止時間に亘り前記循環ポンプを停止して、設定された運転時間に亘り該循環ポンプを駆動させる綿氷防止手段と、
前記間欠運転において、前記温度検知手段の前記第１の設定温度より低く０℃より高い第２の設定温度の検知により、設定数のサイクルに亘って間欠運転を行なってから前記連続運転に戻す綿氷防止延長手段とを備えたことを特徴とする。
従って、請求項１の発明によれば、温度検知手段で蒸発器の出口温度を検知して、該出口温度に基づいて循環ポンプの駆動を制御することで、製氷水の過冷却が防止され、該製氷水の過冷却による綿氷の発生を防止し得る。従って、製氷水の温度を直接検知する別途の温度検知手段を追加装備することなく綿氷の発生を防止し得るので、製氷機の製造コストアップを抑えつつ綿氷の発生を防止し得る。
【０００８】
請求項２に係る発明では、
製氷水タンクに貯留された製氷水を、冷凍機構により冷却される製氷部に循環ポンプで供給して、前記製氷部で氷結しなかった製氷水を前記製氷水タンクに回収するよう構成した製氷機において、
製氷運転の開始と同時に設定時間を計時する手段を有し、前記設定時間の経過により、前記循環ポンプを連続運転から間欠運転に切り替える運転切替手段と、
前記間欠運転において、設定された停止時間に亘り前記循環ポンプを停止して、設定された運転時間に亘り該循環ポンプを駆動させる綿氷防止手段と、
前記間欠運転において、前記温度検知手段の前記第１の設定温度より低く０℃より高い第２の設定温度の検知により、設定数のサイクルに亘って間欠運転を行なってから前記連続運転に戻す綿氷防止延長手段とを備えたことを特徴とする。
従って、請求項２の発明によれば、製氷運転開始から設定時間を計時する手段で該設定時間を計時して、設定時間の経過に基づいて循環ポンプの駆動を制御することで、製氷水の過冷却が防止され、該製氷水の過冷却による綿氷の発生を防止し得る。従って、製氷水の温度を直接検知する別途の温度検知手段を追加装備することなく綿氷の発生を防止し得るので、製氷機の製造コストアップを抑えつつ綿氷の発生を防止し得る。
【０００９】
請求項３に係る発明では、
前記運転切換手段は、製氷運転の開始と同時に設定時間を計時する手段を有し、前記温度検知手段による前記第１の設定温度の検知前に前記設定時間が経過した場合に、前記循環ポンプを連続運転から間欠運転に切り替えることを要旨とする。
従って、請求項３の発明によれば、蒸発器の出口温度が第１の設定温度に到達する前に、製氷運転開始から設定時間が経過すると、循環ポンプの駆動を制御することで、製氷水の過冷却が防止され、該製氷水の過冷却による綿氷の発生を防止し得る。従って、製氷水の温度を直接検知する別途の温度検知手段を追加装備することなく綿氷の発生を防止し得るので、製氷機の製造コストアップを抑えつつ綿氷の発生を防止し得る。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る製氷機によれば、製造コストが嵩むのを抑えつつ綿氷の発生を防止し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例の製氷機の概略構成図である。
【図２】実施例の製氷機における制御装置のブロック図である。
【図３】第１実施例に係る製氷機の運転時における蒸発器の出口温度に対する循環ポンプのタイムチャート図である。
【図４】第１実施例に係る製氷機のフローチャート図である。
【図５】第２実施例に係る製氷機の運転時における蒸発器の出口温度に対する循環ポンプのタイムチャート図である。
【図６】第２実施例に係る製氷機のフローチャート図である。
【図７】第３実施例に係る製氷機のフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明に係る製氷機につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。
【実施例】
【００１３】
(第１実施例)
図１に示すように、実施例の製氷機Ｍは所謂流下式であって、製氷室１１と、製氷室１１の下側方に形成された貯氷室１２と、貯氷室１２の上方に形成された機械室１３とを有する製氷機本体１０を備えている。製氷室１１内には、氷塊Ｓを形成する製氷機構２０が収容設置され、機械室１３内には、前記製氷部２１の冷却および加熱を行なう冷凍機構３０が配設されている。
【００１４】
前記製氷機構２０は、氷塊Ｓを形成する製氷部２１と、製氷部２１に供給される製氷水を貯留する製氷水タンク２２とを備えている。製氷部２１は、製氷水が流下する製氷板２３を備え、この製氷板２３の背面に、前記冷凍機構３０の蒸発器３５が蛇行して配設されている。製氷水タンク２２は、上方に開口しており、製氷部２１から流れ落ちた製氷水を回収可能となっている。また製氷水タンク２２には、給水管２４を介して該タンク内の製氷水を製氷部２１へ供給する循環ポンプ２５が設けられている。一方、符号２６は、外部水源に連結されて給水弁２６Ａを備えた給水部であり、該給水部２６は、製氷水を製氷部２１へ供給する。
【００１５】
前記冷凍機構３０は、図１に示すように、気化冷媒を圧縮する圧縮機３１と、ファンモータ３２により圧縮した冷媒を液化する凝縮器３３と、液化冷媒を膨張させる膨張弁３４と、前記製氷部２１に配設されて液化冷媒の気化により冷却されて該製氷部２１の製氷板を冷却させる蒸発器３５を備えている。また冷凍機構３０は、圧縮機３１からのホットガスを蒸発器３５へバイパスするバイパス管３６およびホットガス弁３７等を備えている。そして、冷凍機構３０における蒸発器３５の出口側には、該蒸発器３５の出口温度Ｔｏを検知する温度検知手段３８が配設されている。
【００１６】
製氷機Ｍを全般的に制御する制御装置Ｃには、図２に示す如く、前述した圧縮機３１、ファンモータ３２、ホットガス弁３７、給水弁２６Ａ、循環ポンプ２５、温度検知手段３８およびタイマＴｍ等が接続されている。従って制御装置Ｃが、温度検知手段３８が検出する前記蒸発器３５の出口温度Ｔｏと、タイマＴｍの計時とに基づき、圧縮機３１、ファンモータ３２、ホットガス弁３７、給水弁２６Ａ、循環ポンプ２５を作動制御することで、製氷運転と除氷運転とが反復される。なお図２では、本願発明に関連する機器のみを記載している。
【００１７】
更に、第１実施例の制御装置Ｃは、前述した製氷運転と除氷運転とを反復する制御とは別に、前記温度検知手段３８による蒸発器３５の出口温度Ｔｏに基づいて、製氷運転初期において綿氷が発生するのを防止するための綿氷防止運転を行なうため、各機器を制御するよう設定されている。この綿氷防止運転のために、蒸発器３５の出口温度Ｔｏに関しては、第１の設定温度Ｐ１と、この第１の設定温度Ｐ１より低く０℃より高い第２の設定温度Ｐ２が、制御装置Ｃに予め設定されている。そして製氷機Ｍは、図２に示すように、前記凝縮器３３の出口温度Ｔｏに基づいて循環ポンプ２５を連続運転から間欠運転へ切り替える運転切替手段Ｃ１と、該循環ポンプ２５の間欠運転により綿氷の生成を防止する綿氷防止手段Ｃ２と、製氷水を０℃以上に維持する綿氷防止延長手段Ｃ３とを備えている。
【００１８】
ここで綿氷の発生は、前述した如く、製氷水が過冷却、すなわち０℃以下に冷却されることで発生するため、製氷水が０℃より高い温度で綿氷防止運転を行なう必要がある。しかし、前述したように、蒸発器３５の出口温度Ｔｏと製氷水タンク２２内の製氷水の温度とは各製氷機毎に異なり、製氷水が０℃近傍まで冷却された時点で綿氷防止運転を開始しても、綿氷防止運転中に該製氷水が０℃以下になることもあり得る。そこで第１実施例では、第１の設定温度Ｐ１を１０℃としたもので、蒸発器３５の出口温度Ｔｏが１０℃に到達したら、綿氷防止運転を開始するようになっている。すなわち、前述した如く、蒸発器３５の出口温度Ｔｏと製氷水の温度との温度差が０〜３℃程度であるから、例えば蒸発器３５の出口温度Ｔｏが１０℃に到達した際に綿氷防止運転を開始すれば、如何なる水循環式の製氷機にあっても、製氷水の温度が０℃以上の状態で綿氷防止運転を確実に開始することが可能である。
【００１９】
前記運転切替手段Ｃ１は、製氷運転において、温度検知手段３８が前記第１の設定温度Ｐ１を検知することにより、循環ポンプ２５を連続運転から間欠運転に切り替える制御を行なうものである。循環ポンプ２５は、除氷運転の終了間際に、製氷水タンク２２内の製氷水を除氷水として製氷部２１へ供給する連続運転するよう制御され、除氷運転から製氷運転へ切り替わった時点では既に連続運転されている。すなわち、第１実施例の製氷機Ｍは、蒸発器３５の出口温度Ｔｏが前記第１の設定温度Ｐ１に到達すると、連続運転から間欠運転へ切り替わるように制御される。なお第１実施例では、第１の設定温度Ｐ１を、前述した如く１０℃に設定してある。
【００２０】
前記綿氷防止手段Ｃ２は、間欠運転において、予め設定された停止時間に亘る循環ポンプ２５の停止および予め設定された運転時間に亘る該循環ポンプ２５の駆動を反復する制御を行なうものである。ここで、第１実施例の制御装置Ｃでは、間欠運転における循環ポンプ２５の停止時間が１０秒、運転時間が５０秒に設定され、前記タイマＴｍがこれを計時するよう構成されている。すなわち、第１実施例の製氷機Ｍは、蒸発器３５の出口温度Ｔｏが第１の設定温度Ｐ１に到達すると、循環ポンプ２５を１０秒間の停止および５０秒間の駆動からなる間欠サイクルを繰り返す間欠運転に切り替わり、製氷部２１への製氷水の供給を一時的に中断して該製氷水の冷却を遅らせ、該冷却水の過冷却による綿氷の発生を防止するように制御される。なお第１実施例では、第２の設定温度Ｐ２を１℃に設定してある。
【００２１】
前記綿氷防止延長手段Ｃ３は、間欠運転において、温度検知手段３８が前記第１の設定温度Ｐ１より低く０℃より高い前記第２の設定温度Ｐ２を検知することにより、所定の間欠運転を行なってから前記連続運転に戻す制御を行なうものである。ここで、第１実施例の制御装置Ｃでは、出口温度Ｔｏが第２の設定温度Ｐ２に到達した時点での間欠サイクルが終了してから、更に２回の間欠サイクルを実行するように設定されている。すなわち、第１実施例の製氷機Ｍは、製氷水が第２の設定温度Ｐ２まで冷却された後も、循環ポンプ２５を所定時間に亘って間欠運転することで、製氷水が０℃以下に過冷却されることを確実に防止して、綿氷の発生を適切に防止するよう制御される。
【００２２】
次に、前述のように構成された第１実施例に係る製氷機の作用につき、図３および図４を引用して説明する。
【００２３】
製氷運転に先立ち(除氷運転中)、給水部２６を介して製氷水タンク２２内へ製氷水を供給すると共に、循環ポンプ２５を連続運転して(ステップＳ１)、製氷水タンク２２に貯留された製氷水を製氷部２１へ供給する。そして、除氷運転から製氷運転に切り替わると(ステップＳ２)、冷凍機構３０の冷凍運転により蒸発器３５が冷却され、製氷部２１の製氷板２３を蒸発器３５との熱交換により強制冷却する。このもとで、製氷部２１に供給された製氷水は、製氷板２３の上部から下部に向けて流下し、この流下過程で製氷板２３の冷却されている部位に接触することで徐々に冷却される。なお、製氷水はまだ氷結しないので、製氷板２３から落下する製氷水は、図１に示すように、その全量が製氷水タンク２２に回収された後、循環ポンプ２５により再び製氷部２１に供給される。
【００２４】
蒸発器３５の出口温度Ｔｏが、予め設定された第１の設定温度Ｐ１である１０℃に到達したことを温度検知手段３８が検知したら(ステップＳ３)、制御装置Ｃにおける運転切替手段Ｃ１により、循環ポンプ２５を連続運転から間欠運転に切り替える(ステップＳ４)。循環ポンプ２５が間欠運転に切り替わると、制御装置Ｃにおける綿氷防止手段Ｃ２により、１０秒間の停止および５０秒間の駆動からなる間欠サイクルを反復する。この間欠運転により、製氷水の冷却速度が遅くなり、該製氷水は徐々に冷される。なお、図３に示すように、循環ポンプ２５の停止中における蒸発器３５の出口温度Ｔｏは、製氷水との熱交換がなされないために一時的に下がり、循環ポンプ２５が停止から駆動に切り替わると、製氷水との熱交換により出口温度Ｔｏは僅かに上昇した後に降下する。
【００２５】
製氷部２１における製氷板２３の冷却が進行して、蒸発器３５の出口温度Ｔｏが、予め設定された第２の設定温度Ｐ２である１℃に到達したことを温度検知手段３８が検知したら(ステップＳ５)、制御装置Ｃにおける綿氷防止延長手段Ｃ３により、循環ポンプ２５の間欠運転が維持される。そして、出口温度Ｔｏが第２の設定温度Ｐ２に到達した時点での間欠サイクルが終了してから、更に２回の間欠サイクルを実行した後、当該の綿氷防止運転が終了する(ステップＳ６)。
【００２６】
綿氷防止運転の終了後は、当該の製氷運転が終了するまで循環ポンプ２５は連続運転される(ステップＳ７)。これにより、図３に示すように、製氷水が０℃以下に冷されて、製氷部２１の製氷板２３に製氷水が徐々に氷結するようになり、所要製氷時間の経過後に氷塊Ｓが形成されるに至る。そして、製氷部２１での氷塊Ｓの形成が完了して、蒸発器３５の出口温度が予め設定された製氷完了温度に到達したら当該の製氷運転から完了し(ステップＳ８)、循環ポンプ２５の連続運転が停止される(ステップＳ９)。
【００２７】
従って、第１実施例の製氷機Ｍによれば、次のような作用効果を奏する。
(１)蒸発器３５の出口温度Ｔｏが、製氷水の温度が０℃以下になっていない第１の設定温度Ｐ１である１０℃に到達したら、状態で運転切替手段Ｃ１により綿氷防止運転へ切り替わるようにしたので、製氷水が過冷却状態となっていない状態で綿氷防止運転が開始され、該綿氷防止運転を効率的に行なうことができる。
(２)綿氷防止運転における間欠運転では、循環ポンプ２５を１０秒間停止して５０秒間駆動する間欠サイクルを反復するようにしたので、散水パイプに綿氷が詰まって製氷部２１への製氷水の供給量が減少することや、製氷水タンクに綿氷が滞留して製氷水が溢れることにより製氷水が減少すること等が防止され、製氷部２１における氷塊Ｓの生成に支障を来すことなく製氷水の冷却を遅らせて、該製氷水の過冷却を防止しながら綿氷の発生を防止し得る。
(３)蒸発器３５の出口温度Ｔｏが、０℃より高い第２の設定温度Ｐ２すなわち１℃となった後も、循環ポンプ２５の間欠運転をしばらく継続するので、機種毎、外気温や水温毎に綿氷の発生するタイミングが異なっていても、製氷水の過冷却が確実に防止されて綿氷の発生を適切に防止し得る。
(４)製氷水の水温を直接検知する温度検知手段を製氷水タンク２２に追加装備する必要がないので、製造コストを抑えつつ綿氷の発生を好適に防止し得る。しかも、制御装置Ｃにおける循環ポンプ２５の運転制御プログラムを変更するだけで、綿氷の発生を好適に防止するようにし得る。
【００２８】
(第２実施例)
図５は、第２実施例の製氷機Ｍの制御態様を示したタイムチャート図である。前記第１実施例では、綿氷防止運転の開始タイミングを、蒸発器３５の出口温度Ｔｏが第１の設定温度Ｐ１に到達した時点としたが、第２実施例では、製氷運転の開始時から所要時間経過した時点を、綿氷防止運転の開始タイミングとしたものである。なお、製氷機Ｍの機器構成に関しては、図１と同様であるので具体的な説明は省略し、制御装置Ｃの変更点についてのみ説明する。
【００２９】
第２実施例の制御装置Ｃは、綿氷防止運転のため、製氷運転の開始と同時にタイマＴｍにより計時される設定時間Ｔｓと、蒸発器３５の出口温度Ｔｏに関して、前記第１実施例の第２の設定温度Ｐ２に相当する設定温度Ｐ３とが、該制御装置Ｃに予め設定されている。そして制御装置Ｃは、図２に示すように、前記設定時間Ｔｓに基づいて循環ポンプ２５を連続運転から間欠運転へ切り替える運転切替手段Ｃ１と、該循環ポンプ２５の間欠運転により綿氷の生成を防止する綿氷防止手段Ｃ２と、製氷水を０℃以上に維持する綿氷防止延長手段Ｃ３とを備えている。なお、綿氷防止手段Ｃ２および綿氷防止延長手段Ｃ３は、前記第１実施例と同じであり、ここでは説明を省略する。
【００３０】
前記運転切替手段Ｃ１は、製氷運転において、タイマＴｍが設定時間Ｔｓを計時することにより、循環ポンプ２５を連続運転から間欠運転に切り替える制御を行なうものである。循環ポンプ２５は、除氷運転の終了間際に、製氷水タンク２２内の製氷水を除氷水として製氷部２１へ供給する連続運転するよう制御され、除氷運転から製氷運転へ切り替わった時点では連続運転されている。すなわち、第２実施例の製氷機Ｍは、製氷運転開始から設定時間Ｔｓが経過すると、連続運転から間欠運転へ切り替わるように制御される。
【００３１】
ここで、水循環式の製氷機Ｍでは、除氷運転時に蒸発器３５に高温のホットガスが供給されるため、除氷運転から製氷運転へ切り替わった製氷運転の開始時には、蒸発器３５の出口温度Ｔｏはかなり高温となっている。このため、如何なる水循環式の製氷機Ｍにあっても、製氷運転開始時から蒸発器３５の出口温度Ｔｏが前記第１実施例の第１の設定温度Ｐ１である１０℃まで冷却されるのに、少なくとも１２０秒(２分)程度は所要される。従って第２実施例では、前記設定時間Ｔｓを１２０秒に設定してあり、これにより如何なる水循環式の製氷機にあっても、製氷水の温度が０℃以上の状態で綿氷防止運転が開始される。
【００３２】
次に、前述のように構成された第２実施例に係る製氷機の作用につき、図５および図６を引用して説明する。
【００３３】
製氷運転に先立ち(除氷運転中)、給水部２６を介して製氷水タンク２２内へ製氷水を供給すると共に、循環ポンプ２５を連続運転して(ステップＳ１１)、製氷水タンク２２に貯留された製氷水を製氷部２１へ供給する。そして、除氷運転から製氷運転に切り替わると(ステップＳ１２)、冷凍機構３０の冷凍運転による蒸発器３５の冷却により、製氷部２１の製氷板２３を蒸発器３５との熱交換により強制冷却する。このもとで、製氷部２１に供給された製氷水は、製氷板２３の上部から下部に向けて流下し、この流下過程で製氷板２３の冷却されている部位に接触することで徐々に冷却される。なお、製氷水はまだ氷結しないので、製氷板２３から落下する製氷水は、その全量が製氷水タンク２２に回収された後、循環ポンプ２５により再び製氷部２１に供給される。
【００３４】
前記製氷運転の開始と同時に、前記タイマＴｍがスタートして計時する。そして、前記タイマＴｍによる計時(製氷運転開始からの経過時間)が、予め設定された設定時間Ｔｓである１２０秒となったら(ステップＳ１３)、制御装置Ｃにおける運転切替手段Ｃ１により、循環ポンプ２５を連続運転から間欠運転に切り替える(ステップＳ１４)。循環ポンプ２５が間欠運転に切り替わると、制御装置Ｃにおける綿氷防止手段Ｃ２により、１０秒間の停止および５０秒間の駆動からなる間欠サイクルを反復する。この間欠運転により、製氷水の冷却速度が遅くなり、該製氷水は徐々に冷される。なお、図５に示すように、循環ポンプ２５の停止中における蒸発器３５の出口温度Ｔｏは、製氷水との熱交換がなされないために一時的に下がり、循環ポンプ２５が停止から駆動に切り替わると、製氷水との熱交換により出口温度Ｔｏは僅かに上昇した後に降下する。
【００３５】
製氷部２１における製氷板２３の冷却が進行して、蒸発器３５の出口温度Ｔｏが、予め設定された設定温度Ｐ３である１℃に到達したことを温度検知手段３８が検知したら(ステップＳ１５)、制御装置Ｃにおける綿氷防止延長手段Ｃ３により、循環ポンプ２５の間欠運転が維持される。そして、出口温度Ｔｏが設定温度Ｐ３に到達した時点での間欠サイクルが終了してから、更に２回の間欠サイクルを実行した後(ステップＳ１６)、当該の綿氷防止運転が終了する。
【００３６】
綿氷防止運転の終了後は、当該の製氷運転が終了するまで循環ポンプ２５は連続運転される(ステップＳ１７)。これにより、図５に示すように、製氷水が０℃以下に冷されて、製氷部２１の製氷板２３に製氷水が徐々に氷結するようになり、所要製氷時間の経過後に氷塊Ｓが形成されるに至る。そして、製氷部２１での氷塊Ｓの形成が完了して、蒸発器３５の出口温度が予め設定された製氷完了温度に到達したら当該の製氷運転から完了すると(ステップＳ１８)、循環ポンプ２５の連続運転が停止される(ステップＳ１９)。
【００３７】
従って、第２実施例の製氷機Ｍによれば、次のような作用効果を奏する。
(１)製氷開始からの経過時間が、製氷水の温度が０℃以下になっていない設定時間Ｔｓである１２０秒を経過したら、運転切替手段Ｃ１により綿氷防止運転へ切り替わるようにしたので、製氷水が過冷却状態となっていない状態で綿氷防止運転が開始され、該綿氷防止運転を効率的に行なうことができる。
(２)綿氷防止運転における間欠運転では、循環ポンプ２５を１０秒間停止して５０秒間駆動する間欠サイクルを反復するようにしたので、散水パイプに綿氷が詰まって製氷部２１への製氷水の供給量が減少することや、製氷水タンクに綿氷が滞留して製氷水が溢れることにより製氷水が減少すること等が防止され、製氷部２１における氷塊Ｓの生成に支障を来すことなく製氷水の冷却を遅らせて、該製氷水の過冷却を防止しながら綿氷の発生を防止し得る。
(３)蒸発器３５の出口温度Ｔｏが、０℃より高い設定温度Ｐ３すなわち１℃となった後も、循環ポンプ２５の間欠運転をしばらく継続するので、機種毎、外気温や水温毎に綿氷の発生するタイミングが異なっていても、製氷水の過冷却が確実に防止され、綿氷の発生を適切に防止し得る。
(４)製氷水の水温を直接検知する温度検知手段を製氷水タンク２２に追加装備する必要がないので、製造コストを抑えつつ綿氷の発生を好適に防止し得る。しかも、制御装置Ｃにおける循環ポンプ２５の運転制御プログラムを変更するだけで、綿氷の発生を好適に防止するようにし得る。
【００３８】
(第３実施例)
図７は、第３実施例の製氷機Ｍの制御態様を示したフローチャート図である。この第３実施例の製氷機Ｍは、蒸発器３５の出口温度Ｔｏが第１の設定温度Ｐ１に到達する前に、製氷運転開始からの経過時間が設定時間Ｔｓを経過した場合には、該設定時間Ｔｓが経過した時点を綿氷防止運転の開始タイミングとしたものである。なお、製氷機Ｍの機器構成に関しては、図１と同様であるので具体的な説明は省略し、制御装置Ｃの変更点についてのみ説明する。
【００３９】
第３実施例の制御装置Ｃは、綿氷防止運転のため、製氷運転の開始と同時にタイマＴｍにより計時される設定時間Ｔｓと、蒸発器３５の出口温度Ｔｏに関して前記第１の設定温度Ｐ１および第２の設定温度Ｐ２とが、該制御装置Ｃに予め設定されている。そして制御装置Ｃは、循環ポンプ２５を連続運転から間欠運転へ切り替える運転切替手段Ｃ１と、該循環ポンプ２５の間欠運転により綿氷の生成を防止する綿氷防止手段Ｃ２と、製氷水を０℃以上に維持する綿氷防止延長手段Ｃ３とを備えている。なお、綿氷防止手段Ｃ２および綿氷防止延長手段Ｃ３は、前記第１実施例と同じであり、ここでは説明を省略する。
【００４０】
前記運転切替手段Ｃ１は、製氷運転において、温度検知手段３８が第１の設定温度Ｐ１を検知する前に、タイマＴｍが設定時間Ｔｓを計時したら、循環ポンプ２５を連続運転から間欠運転に切り替える制御を行なうものである。循環ポンプ２５は、除氷運転の終了間際に、製氷水タンク２２内の製氷水を除氷水として製氷部２１へ供給する連続運転するよう制御され、除氷運転から製氷運転へ切り替わった時点では連続運転されている。
【００４１】
次に、前述のように構成された第３実施例に係る製氷機の作用につき、図７を引用して説明する。
【００４２】
製氷運転に先立ち(除氷運転中)、給水部２６を介して製氷水タンク２２内へ製氷水を供給すると共に、循環ポンプ２５を連続運転して(ステップＳ２１)、製氷水タンク２２に貯留された製氷水を製氷部２１へ供給する。そして、除氷運転から製氷運転に切り替わると(ステップＳ２２)、冷凍機構３０の冷凍運転による蒸発器３５の冷却により、製氷部２１の製氷板２３を蒸発器３５との熱交換により強制冷却する。このもとで、製氷部２１に供給された製氷水は、製氷板２３の上部から下部に向けて流下し、この流下過程で製氷板２３の冷却されている部位に接触することで徐々に冷却される。なお、製氷水はまだ氷結しないので、製氷板２３から落下する製氷水は、その全量が製氷水タンク２２に回収された後、循環ポンプ２５により再び製氷部２１に供給される。また、前記製氷運転の開始と同時に、前記タイマＴｍが計時を開始する。
【００４３】
ステップＳ２３で、蒸発器３５の出口温度Ｔｏが、予め設定された第１の設定温度Ｐ１である１０℃に到達したことを温度検知手段３８が検知しなければ、ステップＳ２４にて、前記タイマＴｍによる計時が、予め設定された設定時間Ｔｓである１２０秒となったかを確認する。そして、ステップＳ２４にて設定時間Ｔｓが１２０秒となっていない場合は、ステップＳ２３に戻り、該ステップＳ２３とステップＳ２４を繰り返す。
【００４４】
ステップＳ２３またはステップＳ２４を繰り返している際に、温度検知手段３８が第１の設定温度Ｐ１を検知したら、ステップＳ２５へ移動して、制御装置Ｃにおける運転切替手段Ｃ１により、循環ポンプ２５を連続運転から間欠運転に切り替える。また、ステップＳ２３またはステップＳ２４を繰り返している際に、タイマＴｍが設定時間Ｔｓを計時したら、ステップＳ２５へ移動して、循環ポンプ２５を連続運転から間欠運転に切り替える。すなわち、温度検知手段２８が第１の設定温度Ｐ１を検知する前に、製氷運転開始からの経過時間が設定時間Ｔｓとなったら、循環ポンプ２５を連続運転から間欠運転に切り替える。
【００４５】
以降、第１実施例のステップＳ４〜ステップＳ９、第２実施例のステップＳ１４〜ステップＳ１９と同じ制御であるステップＳ２５〜ステップＳ３０を実行して、綿氷防止運転を実行する。
【００４６】
従って、第３実施例の製氷機Ｍによれば、次のような作用効果を奏する。
(１)蒸発器３５の出口温度Ｔｏが、製氷水の温度が０℃以下になっていない第１の設定温度Ｐ１である１０℃に到達する前に、製氷開始からの経過時間が設定時間Ｔｓである１２０秒となったら、運転切替手段Ｃ１により綿氷防止運転へ切り替わるようにしたので、製氷水が過冷却状態となっていない状態で綿氷防止運転が開始され、該綿氷防止運転を効率的に行なうことができる。
(２)綿氷防止運転における間欠運転では、循環ポンプ２５を１０秒間停止して５０秒間駆動する間欠サイクルを反復するようにしたので、散水パイプに綿氷が詰まって製氷部２１への製氷水の供給量が減少することや、製氷水タンクに綿氷が滞留して製氷水が溢れることにより製氷水が減少すること等が防止され、製氷部２１における氷塊Ｓの生成に支障を来すことなく製氷水の冷却を遅らせて、該製氷水の過冷却を防止して綿氷の発生を防止し得る。
(３)蒸発器３５の出口温度Ｔｏが、０℃より高い設定温度Ｐ２すなわち１℃となった後も、循環ポンプ２５の間欠運転をしばらく継続するので、機種毎、外気温や水温毎に綿氷の発生するタイミングが異なっていても、製氷水の過冷却が確実に防止され、綿氷の発生を適切に防止し得る。
(４)製氷水の水温を直接検知する温度検知手段を製氷水タンク２２に追加装備する必要がないので、製造コストを抑えつつ綿氷の発生を好適に防止し得る。しかも、制御装置Ｃにおける循環ポンプ２５の運転制御プログラムを変更するだけで、綿氷の発生を好適に防止するようにし得る。
【００４７】
本願は、前述した第１実施例〜第３実施例の構成に限定されるものではなく、その他の構成を適宜に採用することができる。
(１)第１実施例および第３実施例では、第１の設定温度Ｐ１を１０℃、第２の設定温度Ｐ２を１℃としたが、これら第１の設定温度Ｐ１および第２の設定温度Ｐ２は、綿氷防止運転を実行する製氷機に合わせて適宜変更することが可能である。
(２)第２実施例および第３実施例では、設定時間Ｔｓを１２０秒、設定温度Ｐ３(第２の設定温度Ｐ２)を１℃としたが、これら設定時間Ｔｓおよび設定温度Ｐ２は、綿氷防止運転を実行する製氷機に合わせて適宜変更することが可能である。
(３)第１実施例および第２実施例では、循環ポンプ２５の間欠運転における停止時間を１０秒、運転時間を５０秒としたが、これら停止時間および運転時間は変更可能である。
(４)第１実施例〜第３実施例では、流下式の製氷機Ｍを例示したが、本願発明は、水循環式であれば噴射式にも実施可能である。
【符号の説明】
【００４８】
２１ 製氷部，２２ 製氷水タンク，２５ 循環ポンプ，３０ 冷凍機構，３５ 蒸発器
３８ 温度検知手段，Ｃ１ 運転切替手段，Ｃ２ 綿氷防止手段，Ｃ３ 綿氷防止延長手段
Ｐ１ 第１の設定温度，Ｐ２ 第２の設定温度，Ｔｍ タイマ(手段)，Ｔｓ 設定時間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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